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文档简介
…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年浙教新版选择性必修1化学上册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共9题,共18分)1、化学家正在研究尿素燃料电池;尿素燃料电池结构如图所示,用这种电池直接去除城市废水中的尿素,下列有关描述正确的是。
A.甲电极为电池的正极B.乙电极的电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-C.电池工作时氢离子向甲电极移动D.电池工作时,理论上净化1molCO(NH2)2消耗标准状况下33.6LO2浓度的废水2、消除天然气中H2S是能源领域的热点,利用CuFe2O4表面吸附H2S时;华中科技大学李钰等研究表明有两种机理途径,如图所示。
下列说法错误的是A.该吸附过程释放能量B.途径1历程中最大活化能为204.5kJ·mol-1C.H2S*=HS*+H*的速率:途径1>途径2D.CuFe2O4在吸附过程中提供了O原子3、已知:若断裂键需吸收的能量,断裂键需吸收的能量,则断裂键需吸收的能量为A.B.C.D.4、下列示意图与化学用语表述内容不相符的是(水合离子用相应离子符号表示)
。A
B
C
D
NaCl溶于水。
氯化钠形成示意图。
碱性锌锰干电池。
N2与O2反应能量变化。
NaCl=Na++Cl−
总反应:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2
N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=-180kJ·mol-1
A.AB.BC.CD.D5、25℃时,向Na2CO3溶液中滴入盐酸;混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。
已知:1gX=或下列叙述错误的是A.曲线m表示pH与的变化关系B.当溶液呈中性时,c(Na+)=c()+2c()+c(Cl-)C.Ka1(H2CO3)=1.0×10-6.4D.25℃时,+H2O⇌+OH-的平衡常数为1.0×10-7.66、化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是A.钢制船壳上常镶嵌一定量的铜块,来减缓钢铁的腐蚀B.铵态氨肥和草木灰可以混合施用C.铅蓄电池、锂离子电池均属于二次电池D.热的纯碱溶液可用于除铁锈7、在某密闭容器中,可逆反应:A(g)+B(g)xC(g)符合图像(I)所示关系。由此推断;对图像(I)和(II)说法不正确的是。
A.x=1B.正反应为放热反应C.p3>p4,y轴表示B的质量分数D.p3>p4,y轴表示混合气体的平均相对分子质量8、下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)A.Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2ΔH=﹣24.8kJ•mol﹣1(反应热)B.CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH=﹣192.9kJ(反应热)C.C4H10(g)+O2(g)=4CO2(g)+5H2O(g)ΔH=﹣2658.0kJ•mol﹣1(燃烧热)D.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=+57.3kJ•mol﹣1(中和热)9、某温度下,往密闭容器中加入一定量的A和B,发生反:2A(g)+B(g)C(g)。在0~2s内,物质C的浓度增加了0.2mol•L﹣1。A平均反应速率为A.0.02mol•L﹣1•s﹣1B.0.2mol•L﹣1•s﹣1C.0.1mol•L﹣1•s﹣1D.0.4mol•L﹣1•s﹣1评卷人得分二、填空题(共9题,共18分)10、水煤气变换[CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程;主要用于合成氨;制氢以及合成气加工等工业领域。反应历程如图所示。
已知:①H2(g)+O2=H2O(g)△H=-241.8kJ/mol
②CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ/mol
回答下列问题:
(1)该反应是______(填“吸热”或“放热”)反应,反应的△H=______kJ/mol。
(2)若加入催化剂,下列说法正确的是______。
a.降低了反应的ΔHb.反应i和ⅱ活化能都有可能降低。
c.反应速率加快d.反应物转化率会升高。
(3)天然气是重要的化石燃料,主要成分是甲烷。在25℃、101kPa时,甲烷燃烧生成气态水放出的热量为890.31kJ/mol,请写出该条件下甲烷燃烧的热化学方程式:______。11、向一个体积可变的密闭器中充入4molA;1molB;发生如下反应:
4A(g)+B(s)3C(s)+4D(g)。在高温下达到平衡,测得混合气体中D的浓度为0.3mol·L-1。
请填写下列空白:
(1)若容器体积为10L;反应经2min达平衡,则以A物质浓度变化表示的化学反应率为。
____。
(2)若压缩容器增大压强,则逆反应的速率____,容器中D的体积分数____。(填“增大”“减小”“不变”)
(3)若相对分子质量M(B)>3M(C),温度升高时混合气体的平均相对分子质量减少,则正反应____。(填“吸热”或“放热”)
(4)在最初的容器改充1.5molC、4.4molD温度保持不变,要使反应达平衡时D的浓度为0.6mol·L-1,则容器的体积是____L。12、氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料;它可由石英与焦炭在高温的氮气流中,通过以下反应制得:
_SiO2+_C+_N2_Si3N4+_CO
(1)配平上述反应的化学方程式(将化学计量数填在方框内);
(2)该反应的氧化剂是___,其还原产物是___;
(3)该反应的平衡常数表达式为K=___;
(4)若知上述反应为放热反应,则其反应热△H___0(填“>”、“<”或“=”);升高温度,其平衡常数值___(填“增大”;“减小”或“不变”);
(5)若使压强增大,则上述平衡向___反应方向移动(填“正”或“逆”);
(6)若已知CO生成速率为v(CO)=18mol/(L·min),则N2消耗速速率为v(N2)=___mol/(L·min)。13、(1)碳单质在工业上有多种用途。例如焦炭可用来制取水煤气、冶炼金属,活性炭可处理大气污染物NO。一定条件下,在2L密闭容器中加入NO和活性炭(无杂质)反应生成气体A和B。当温度在T1℃时,测得各物质平衡时物质的量如下表:。活性炭(mol)NO(mol)A(mol)B(mol)初始2.0300.10000平衡2.0000.0400.0300.030
在T1℃时,达到平衡共耗时2分钟,则NO的平均反应速率为________mol·L-1·min-1;当活性炭消耗0.015mol时,反应的时间________(填“大于”;“小于”或“等于”)1分钟。
(2)固定和利用CO2,能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。工业上正在研究利用CO2来生产甲醇燃料的方法,该方法的化学方程式是:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH<0。某科学实验小组将6molCO2和8molH2充入一容积为2L的密闭容器中(温度保持不变),测得H2的物质的量随时间变化如图中实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。回答下列问题:
①该反应在0~8min时,CO2的转化率是________。
②仅改变某一条件再进行实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。a、b、c、d四点中逆反应速率大小关系为_________,M、b、N三点中平衡常数K的大小关系是_______。14、一个已经处于化学平衡状态的可逆反应,如果改变反应条件,使平衡向正反应方向移动,反应物的转化率一定会增大吗_____________?请加以说明______________________15、电化学装置可实现化学能与电能的直接转化;是助力实现“30;60”双碳目标的一种重要路径。
(1)图1所示的盐桥电池工作时,Zn为_______极(填“正”或“负”),Cu电极的电极反应式为_______,盐桥中的移向_______池(填“左”或“右”)。
(2)图2所示装置是用甲烷燃料电池电解饱和NaCl溶液的实验。
①甲烷燃料电池工作时,负极的电极反应式为_______。
②乙池工作时,电子由_______(填“c”或“d”)极流出,电解总方程式为_______,d电极附近观察到的现象是_______,阳离子交换膜的作用是_______(任写一点)。
(3)图3是牺牲阳极保护法实验装置。请根据提供的试剂完成探究防止Fe腐蚀的实验方案:按图3所示连接装置,过一段时间,取Fe电极区域少量溶液于试管中,_______,说明铁片没有被腐蚀(即能有效防腐)。供选试剂:KSCN溶液、溶液、新制氯水、(铁氰化钾)溶液;淀粉KI溶液。
16、I.回答下列问题。
(1)现有以下物质:①NaCl晶体②SO2③液态醋酸④铜⑤固体BaSO4⑥纯蔗糖(C12H22O11)⑦酒精(C2H5OH)⑧熔化的KHSO4⑨氨水⑩液氮。请回答下列问题。(填相应序号)
①以上物质能导电的是___________;
②以上物质属于非电解质的是___________;
③以上物质属于强电解质的是___________;
④写出⑧的电离方程式:___________。
II.A、B、C、D四种物分别是NaOH、CH3COOH;HCl中的一种。常温下进行下列实验:
(2)0.001mol/L的A溶液pH=3,则A是___________。
(3)B溶液和D溶液显碱性,等浓度两者pH关系
①D是___________溶液。
②用水稀释0.1mol/LB时,溶液中随着水量的增加而减小的是___________(填写序号)。
①②③c(H+)与c(OH-)的乘积④OH-的物质的量。
(4)OH-浓度相同的等体积的两份溶液A和C,分别与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌,放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是___________(填写序号)。
①反应所需要的时间②开始反应时的速率
③参加反应的锌的物质的量A=C④反应过程的平均速率
⑤A溶液里有锌剩余⑥C溶液里有锌剩余17、按要求完成下列各小题。
(1)25℃时,0.1mol·L-1NH4Cl溶液的pH________7(填“<”、“=”或“>");其原因是_______________________________________________________(用离子方程式表示);
(2)下列物质能导电且属于电解质的是________(填序号)。
A.铁B.盐酸C.氯化钠晶体D.熔融氢氧化钠。
(3)已知常温下部分弱电解质的电离平衡常数如下表:。化学式HFHClOH2CO3NH3·H2O电离常数6.8×10-44.7×10-8K1=4.3×10-7K2=5.6×10-11Kb=1.7×10-5
常温下,pH相同的三种溶液①NaF溶液②NaClO溶液③Na2CO3溶液。
其物质的量浓度由大到小的顺序是__________________(填序号)
(4)25℃时,pH=4的NH4Cl溶液由水电离的c(OH-)=______________
(5)0.1mo/L的NaClO溶液和0.1mo/L的NaHCO3溶液中,c(ClO-)________c(HCO3-)(填“>,<,=”),可使上述两种溶液pH相等的方法是________(填代号)
a.向NaClO溶液中加适量的水。
b.向NaClO溶液中加适量的NaOH
c.向NaHCO3溶液中加适量的水。
d.向NaHCO3溶液中加适量的NaOH
(6)向NaClO溶液中通入少量的CO2,所发生的离子方程式为____________________________。
(7)常温下,0.1mol/L的氨水和0.1mo/L的NH4Cl溶液等体积混合,通过计算判断混合溶液的酸碱性________________________________________________________________________________。
(8)不能证明HA是弱电解质的方法是_____
A.测得0.1mol/LHA溶液的pH>1
B.测得NaA溶液的pH>7
C.pH=1的HA溶液与盐酸;稀释100倍后,盐酸的pH变化大。
D.用足量锌分别和相同pH、相同体积的盐酸和HA溶液反应,产生的氢气一样多18、(1)A;B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。
①B中Sn极的电极反应式为___________,Sn极附近溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②C中总反应方程式为_________。比较A、B、C中铁被腐蚀的速率,由快到慢的顺序是__________。
(2)如图是甲烷燃料电池工作原理示意图;回答下列问题:
①电池的负极是__(填“a”或“b”)极,该极的电极反应式是___。
②电池工作一段时间后,电解质溶液的pH是____(填“增大”“减小”或“不变”)。评卷人得分三、判断题(共9题,共18分)19、反应条件(点燃或加热)对热效应有影响,所以热化学方程式必须注明反应条件。____A.正确B.错误20、pH<7的溶液一定呈酸性。(______________)A.正确B.错误21、除去NaCl溶液中少量的Na2S:加入AgCl后再过滤。(_______)A.正确B.错误22、已知则和反应的(_______)A.正确B.错误23、利用盖斯定律可间接计算通过实验难测定的反应的反应热。___A.正确B.错误24、室温下,0.1mol·L-1的HCl溶液与0.1mol·L-1的NaOH溶液中水的电离程度相等。(______________)A.正确B.错误25、某盐溶液呈酸性,该盐一定发生了水解反应。(_______)A.正确B.错误26、pH<7的溶液一定呈酸性。(______________)A.正确B.错误27、在测定中和热时,稀酸溶液中H+与稀碱溶液中OH-的物质的量相等,则所测中和热数值更准确。_____评卷人得分四、原理综合题(共1题,共4分)28、在2L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生反应X(g)+Y(g)⇌M(g)+2N(g)所得实验数据如表:。实验编号温度/℃起始时物质的量/mol平衡时物质的量/moln(X)n(Y)n(M)n(Y)n(M)①7000.400.100.09②8000.100.400.08③8000.400.10a
(1)实验①中,若5min时测得n(M)=0.050mol,则0至5min时间内,用N表示的平均反应速率为______。
(2)800℃化学平衡常数为______该反应的正反应为____反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)能说明上述反应一定达到平衡的条件是_____。
A.c(Y)=c(M)
B.混合气体平均相对分子质量不再变化。
C.2v正(X)=v逆(N)
D.M和N的物质的量之比不再变化。
(4)实验②达到平衡时,再向容器中加入0.02molX和0.02molM,此时Y的平衡转化率______。(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)实验③中,达到平衡时,a=_______。评卷人得分五、元素或物质推断题(共4题,共16分)29、A;B、C、D均为中学化学中常见的物质;它们之间的转化关系如下图(部分产物已略去):
试回答:
(1)若D是具有氧化性的单质,则属于主族的金属A为___________(填元素符号)
(2)若D是金属,C溶液在储存时应加入少量D,其理由是(用必要的文字和离子方程式表示)___________;D在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀,写出腐蚀时原电池正极的电极反应式______________。
(3)若A、B、C为含同一种金属元素的无机化合物,在溶液中A和C反应生成B。请写出B转化为C的所有可能的离子方程式______________________。30、铅蓄电池是化学电源,其电极材料分别是Pb和PbO2,电解液为稀硫酸。工作时该电池总反应式为:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)。根据上述情况判断:
(1)放电时,电解质溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)放电时,电解质溶液中阴离子移向_____极,电子从_____极流向____极。
(3)写出负极的电极方程式:_____________________________________。31、下图所示各物质是由1~20号元素中部分元素组成的单质或其化合物,图中部分反应条件未列出。已知C、H是无色有刺激性气味的气体,D是一种黄绿色的气体单质,物质J可用于泳池消毒。反应②和④是化工生产中的重要反应,反应⑤是实验室制备气体C的重要方法。
请回答下列问题:
(1)I中所含化学键类型_______________;
(2)G的水溶液呈酸性,用离子方程式表示其原因_______________________
(3)实验室制备气体C的化学方程式___________________________________________
(4)已知含7.4gI的稀溶液与200mL1mol/L的H溶液反应放出11.56kJ的热量,写出该反应的热化学方程式____________________________________________________
(5)物质A由三种元素组成,1molA与水反应可生成1molB和2molC,A化学式为_______________。32、现有A、B、C、D、E五种强电解质,它们在水中可电离产生下列离子(各种离子不重复):H+、Na+、Al3+、Ag+、Ba2+、OH-、Cl-、CONOSO已知:①A;B两溶液呈碱性;C、D、E溶液呈酸性。②A溶液与E溶液反应既有气体又有沉淀产生;A溶液与C溶液反应只有气体产生(沉淀包括微溶物;下同)。③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀。④在E溶液中逐滴加入B溶液,溶液先出现沉淀,当滴加至过量时,沉淀部分溶解。试回答下列问题:
(1)A、C的化学式分别为______、______。
(2)A溶液呈碱性的原因______(用离子方程式表示)。
(3)在100mL0.1mol·L-1的E溶液中,逐滴加入35mL2mol·L-1NaOH溶液,最终得到沉淀的物质的量为______mol。评卷人得分六、工业流程题(共3题,共6分)33、镍行业发展蕴藏着巨大的潜力。某小组用废镍催化剂(成分为Al2O3、Ni、Fe、SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)的部分实验流程如下:
已知:①Ksp(CaF2)=1.6×10-10、Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16、Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38、Ksp[Al(OH)3]=2.7×10-34;
②认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol/L即沉淀完全。
(1)“粉碎”的目的是___________。滤渣Ⅰ的成分有___________(化学式)。
(2)在“调pH”过程中,应先加入H2O2,发生反应的离子方程式为___________,沉淀剂可选择___________。(填序号)
a.NiOb.NaOHc.Ni(OH)2d.NiCO3
为将Al3+、Fe3+沉淀完全,至少应调节pH到___________(已知lg3≈0.5)。
(3)在“沉淀”过程中,Ca2+刚好沉淀完全时,溶液中c(F-)=___________mol/L。
(4)将得到的草酸镍晶体在真空中加热至320℃分解,可重新制得单质镍,且还生成一种气体,请写出该制备过程的化学方程式:___________。34、Ni(OH)2作为合成镍钴锰三元电极材料的原料,工业上可用红土镍矿(主要成分为NiO、FeO、Fe2O3、MgO和SiO2)制备;工艺流程如图所示。回答下列问题:
(1)“滤渣l”的成分为_____________(写化学式)。
(2)“除铁"中,加入NaClO的目的是将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+,写出该反应的离子方程式:________________________________________,为了证明加入NaClO已足量,可选择的试剂是__________(填字母标号)。
a.KSCN溶液、氯水b.K3[Fe(CN)6]溶液c.NaOH溶液。
(3)Na2CO3的作用是调节溶液pH使Fe3+沉淀,根据下表的数据,则调节溶液pH的范围是__________。金属离子Fe2+Fe3+Mg2+Ni2+开始沉淀的pH6.31.58.96.9沉淀完全的pH8.32.810.98.9
(4)“除镁”中,若溶液pH过小,Mg2+沉淀不完全,用化学平衡移动的原理解释其原因是______________________________________________________________________。
(5)“沉镍”时有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成,则该反应的离子方程式为_______。35、某种废锂电池正极材料的主要成分是LiCoO2,含少量Al、Fe等,LiCoO2不溶于水。实验室回收废锂电池制备锂单质的流程如图所示:
(1)正极材料酸浸时发生主要反应的化学方程式为_______。某同学从环境保护的角度考虑上述做法不合理,理由是_______,于是提出可用酸化的双氧水代替盐酸,则反应的离子方程式为______。
(2)Li2CO3在高温焙烧时发生反应的化学方程式为______。
(3)固体C与焦炭的反应需在真空条件下进行的原因是_______。
(4)工业上采用熔融盐电解法制备金属锂,电解质为熔融的LiCl-KCl,采用石墨阳极和低碳钢阴极,则阴极的电极反应式为______。如果用LiCl的水溶液代替熔融的LiCl-KCl,则其后果是_____。参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、D【分析】【分析】
进氧的一极为正极;则乙为正极,甲为负极,据此分析解题。
【详解】
A.由分析可知甲为电池负极;故A错误;
B.乙为正极,乙电极的电极反应式为:O2+4e-+4H+=2H2O;故B错误;
C.电池工作时氢离子向正极移动;则向乙电极移动,故C错误;
D.电池工作时,总反应式为:2CO(NH2)2+3O2=2CO2+2N2+4H2O,理论上净化1molCO(NH2)2消耗1.5mol氧气;标准状况下1.5mol氧气体积为33.6L,故D正确;
故选D。2、C【分析】【分析】
【详解】
A.该吸附过程相对能量下降;所以为释放能量,A项正确;
B.途径1最大活化能为-362.6-(-567.1)=204.5kJ·mol-1;B项正确;
C.H2S*=HS*+H*中,活化能途径1>途径2,活化能越大,反应速率越慢,则反应速率途径1<途径2;C项错误;
D.在吸附过程中CuFe2O4提供了O原子;D项正确;
答案选C。3、A【分析】【分析】
【详解】
因反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能,设断裂1molH-F键需吸收的能量为x,则436kJ+155kJ-2x=-539kJ,x=565kJ,所以A正确;
故答案:A。4、D【分析】【详解】
A.NaCl溶于水后,发生电离NaCl=Na++Cl−,Na+、Cl−分别与H2O分子形成水合离子;A正确;
B.Na与Cl发生反应时,Na失去1个电子给Cl,从而转化为Na+和Cl-,二者通过静电作用形成NaCl,电子式表示的形成过程为B正确;
C.碱性锌锰干电池工作时,负极Zn失电子产物与电解质作用生成Zn(OH)2,正极MnO2得电子产物与电解质作用生成MnOOH,总反应为Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2;C正确;
D.N2与O2反应,依据能量图可得,N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=(946+498-632×2)kJ·mol-1=+180kJ·mol-1;D不正确;
故选D。5、D【分析】【分析】
Na2CO3溶液中滴入盐酸,发生Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,随着pH的减小,c(HCO)、c(H2CO3)增大;利用电离平衡常数只受温度的影响;水解常数与电离平衡常数之间的关系等进行分析;
【详解】
A.电离平衡常数只受温度的影响,碳酸的一级平衡常数Ka1=二级电离平衡常数Ka2=碳酸属于二元弱酸,Ka1>Ka2,相同pH时,>根据图像可知,曲线m表示pH与lg曲线n表示pH与lg故A说法正确;
B.根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)+c(HCO)+2c(CO),当溶液呈中性时,c(H+)=c(OH-),即有c(Na+)=c(Cl-)+c(HCO)+2c(CO);故B说法正确;
C.根据A选项分析,Ka1=取N点坐标,代入表达式,Ka1(H2CO3)==10×10-7.4=10-6.4;故C说法正确;
D.该反应的平衡常数K=该温度为常温,即Kw=1.0×10-14,根据C选项分析,取M点的坐标,代入Ka2的表达式,计算出Ka2=1.0×10-10.3,计算出K=1.0×10-3.7;故D说法错误;
答案为D。6、C【分析】【详解】
A.Fe;Cu和电解质溶液构成原电池时;Fe易失电子作负极,Cu作正极,则加速钢铁被腐蚀,故A错误;
B.铵态氮肥中铵根离子水解显酸性;草木灰是碳酸钠溶液中碳酸根离子水解显碱性,混合水解相互促进生成氨气,肥效损失,故B错误;
C.铅蓄电池;锂电池可充电重复使用;属于二次电池,故C正确;
D.碳酸钠溶液中碳酸根离子水解,溶液呈碱性,升高温度能够促进碳酸根离子的水解,碳酸钠碱性增强,但铁锈的主要成分为Fe2O3,不能与碱液反应,故无法除去铁锈,故D错误;
故选:C。7、C【分析】【分析】
据图像(Ⅰ)知,在压强不变时,曲线b的斜率比c的大,故T1>T2;降温(T1→T2)时,C%增大,即平衡正向移动,说明正反应为放热反应;当温度不变时,曲线b的斜率比a的大,故压强p2>p1,增大压强(p1→p2)时,C%增大,即平衡正向移动,故x<2即x=1;即该反应方程式为:A(g)+B(g)C(g)。
【详解】
A.根据分析可知x=1;故A正确;
B.根据分析可知正反应为放热反应;故B正确;
C.相同温度下增大压强平衡正向移动,B的转化率增大,所以若p3>p4;y轴不能表示B的质量分数,故C错误;
D.相同温度下增大压强平衡正向移动,气体的物质的量减少,但总质量不变,所以平均相对分子质量变大,所以若p3>p4;y轴可以表示混合气体的平均相对分子质量,故D正确;
综上所述答案为C。8、B【分析】【分析】
热化学方程式中需要注明物质的状态;焓变的正负号、焓变的数值及单位;且1mol纯物质燃烧生成稳定氧化物时放出的热量为燃烧热、中和反应生成1mol水时放出的热量为中和热,以此来解答。
【详解】
A.没有注明物质的状态;A错误;
B.物质的状态;焓变均注明;书写合理,B正确;
C.1mol纯物质燃烧生成稳定氧化物时放出的热量为燃烧热;生成物中水应该为液态,C错误;
D.中和反应为放热反应;焓变为负,D错误;
答案选B。9、B【分析】【分析】
【详解】
0~2s内,用物质C表示的反应速率为由速率之比等于系数比,A的平均反应速率为故选:B。二、填空题(共9题,共18分)10、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)由题给图示可知,反应物的总能量大于生成物总能量,该反应为放热反应;由盖斯定律可知,②—①可得反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g),则△H=△H2—△H1=(-283.0kJ/mol)—(-241.8kJ/mol)=-41.20kJ/mol;故答案为:发热;-41.20;
(2)a.催化剂不能改变反应热的符号与数值;故错误;
b.催化剂能改变反应的途径;降低反应i和ⅱ活化能,故正确;
c.催化剂能降低反应的活化能;使反应速率加快,故正确;
d.催化剂不能改变化学平衡的移动方向;则反应物转化率不会升高,故错误;
bc正确,故答案为:bc;
(3)由题意可知,在25℃、101kPa时,1mol甲烷在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和气态水放出890.31kJ的热量,则反应的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+H2O(g)△H=-890.31kJ/mol,故答案为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+H2O(g)△H=-890.31kJ/mol。【解析】放热-41.20bcCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+H2O(g)△H=-890.31kJ/mol11、略
【分析】【分析】
根据外因对反应速率和化学平衡的影响解题。
【详解】
(1)A物质表示的化学反应率v(A)=v(D)=0.3mol·L-1/2min=0.15mol/(L;min);
(2)压缩容器增大压强,使c(D)变大,则逆反应的速率增大。因“4A(g)+B(s)3C(s)+4D(g)”反应前后气体分子数不变;加压不能使平衡移动,容器中D的体积分数不变。
(3)据质量守恒有4M(A)+M(B)=3M(C)+4M(D),当M(B)>3M(C)时,得M(A)
温度升高时混合气体的平均相对分子质量减少;即升高温度使平衡左移,则正反应放热。
(4)某温度:4A(g)+B(s)3C(s)+4D(g)10L起始/mol:4100(相当于/mol:0034)
平衡/mol:10.252.250.3×10VL起始/mol:001.54.4平衡/mol:0.6V
C是固体物质,其用量改变不能使平衡移动。因压强不能使题中平衡移动,故有4:4.4=(0.3×10):(0.6V),得V=5.5L。【解析】0.15mol/(L、min)增大不变放热5.5L12、略
【分析】【分析】
(1)根据化合价的变化结合电子守恒元素守恒配平方程式;
(2)氧化剂得电子化合价降低;得到还原产物;
(3)根据化学平衡常数的概念:平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值;注意固体度为常数,不写入;
(4)放热反应焓变小于零;放热反应升温平衡逆向移动,据此分析;
(5)增大压强平衡向压强减小的方向移动;
(6)依据同一反应中速率之比等于计量数之比分析;
【详解】
(1)反应中C元素由0价变为+2价,N元素由0价变为-3价,一个氮气中有两个氮原子,所以C和N2的计量数之比为3:1,再结合元素守恒可得方程式为:3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)═Si3N4(s)+6CO(g);
(2)反应中N2得电子化合价降低,所以氮气为氧化剂,得到的产物Si3N4为还原产物;
(3)根据化学平衡常数的概念可知该反应平衡常数K=或K=
(4)对于放热反应;反应热△H<0;对于放热反应,温度升高,平衡逆向移动,K减小;
(5)增大压强平衡向压强减小的方向移动;即向气体计量数之和小的方向移动,所以增大压强该反应逆向移动;
(6)已知CO生成速率为v(CO)=18mol•L-1•min-1,根据速率之比等于化学计量数之比,则3v(N2)=v(CO),所以v(N2)=6mol•L-1•min-1。【解析】36216N2Si3N4K=或K=<减小逆613、略
【分析】【分析】
(1)根据v=计算v(NO);由表中数据可知;2min平衡时活性炭变化量为2.03mol-2mol=0.03mol,平均1min消耗0.015molC(s),但第一分钟反应速率较第二分钟快,故消耗0.015molC(s)时需要的时间小于1min;
(2)①反应在0~8min时,H2的变化物质的量为8mol-2mol=6mol,由CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)可知,CO2变化物质的量为6mol×=2mol,则CO2的转化率=
②a、b;c、d均是在相同温度下进行的;随着反应的进行,生成物的浓度越来越大,则逆反应速率越来越快;根据图知,改变条件I时,反应达到平衡时间缩短,说明化学反应速率加快,但是氢气转化率减小且初始氢气物质的量不变,平衡逆向移动;改变条件II时,反应达到平衡时间缩短,说明化学反应速率加快,但是氢气转化率增大且初始氢气物质的量不变,平衡正向移动;化学平衡常数只与温度有关,该反应是放热反应,升高温度平衡常数减小。
【详解】
(1)由表中数据可知,2min平衡时NO变化量为0.1mol-0.04mol=0.06mol,故v(NO)==0.015mol/(L•min);由表中数据可知;2min平衡时活性炭变化量为2.03mol-2mol=0.03mol,平均1min消耗0.015molC(s),但第一分钟反应速率较第二分钟快,故消耗0.015molC(s)时需要的时间小于1min;
(2)①反应在0~8min时,H2的变化物质的量为8mol-2mol=6mol,由CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)可知,CO2变化物质的量为6mol×=2mol,则CO2的转化率===33.3%;
②a、b、c、d均是在相同温度下进行的,随着反应的进行,生成物的浓度越来越大,则逆反应速率越来越快,则a、b、c、d四点中逆反应速率大小关系为d>c>b>a;根据图知,改变条件I时,反应达到平衡时间缩短,说明化学反应速率加快,但是氢气转化率减小且初始氢气物质的量不变,平衡逆向移动,改变的体积是升高温度;改变条件II时,反应达到平衡时间缩短,说明化学反应速率加快,但是氢气转化率增大且初始氢气物质的量不变,平衡正向移动,改变的条件是增大压强,该反应是放热反应,升高温度化学平衡常数减小,温度不变化学平衡常数不变,则I高于原来温度、II和原来温度相同,则M、b、N三点中平衡常数K的大小关系是K(b)=K(M)>K(N)。
【点睛】
化学平衡常数只与温度有关,同一转化关系化学计量数不同,平衡常数不同,温度相同,同一可逆反应的正、逆反应平衡常数互为倒数。平衡常数指各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值,化学平衡常数只与温度有关,与浓度、压强无关,平衡常数越大,说明可逆反应进行的程度越大。【解析】①.0.015②.小于③.33.3%④.d>c>b>a⑤.K(b)=K(M)>K(N)14、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】不一定会增大如果通过改变反应温度、压强或者减少生成物浓度引起平衡向正反应方向移动,则反应物的转化率一定增大。如果是通过向反应体系中增加某种反应物的量引起平衡向正方向移动,则转化率的变化有不同的可能情况。15、略
【分析】【详解】
(1)原电池负极发生氧化反应,锌失去电子被氧化,故为负极;Cu电极为正极,发生还原反应,电极反应式Cu2++2e-=Cu;阳离子向正极移动,故盐桥中的K+移向右池;
故答案为:负极;Cu2++2e-=Cu;右池。
(2)①甲为原电池,负极发生氧化反应,a极为负极,电极反应为CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+;②原电池a极为负极,b为正极,电子从负极流向正极,a→d→c→b,则电子由d极流出;氯化钠饱和溶液电解产生氢氧化钠、氯气和氢气,反应方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+2H2+Cl2d为阴极,电极反应为2H2O-2e-=2OH-+H2有氢氧根生成,使酚酞溶液变红,同时产生氢气,有气泡产生;电解时,阳离子向阴极移动,故阳离子交换膜只让Na+通过;向d极移动;
故答案为:CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+;d;2NaCl+2H2O2NaOH+2H2+Cl2溶液变红,有气泡产生;只让Na+通过;向d极移动。
(3)按图3所示连接装置,过一段时间,如果Fe片被腐蚀,则溶液中有Fe2+,加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液;会产生蓝色沉淀,如果没有现象证明铁片没有被腐蚀;
故答案为:加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液,没有现象。【解析】(1)负极Cu2++2e-=Cu右池。
(2)CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+d2NaCl+2H2O2NaOH+2H2↑+Cl2↑溶液变红,有气泡产生只让Na+通过;向d极移动。
(3)加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液,没有现象16、略
【分析】【分析】
(1)
①NaCl晶体中不存在自由电子或者自由移动的离子,不导电,但是溶于水或者熔融状态下能完全电离出离子,属于强电解质;②SO2在熔融状态下不导电,水溶液中由于与水反应生成了H2SO3,本身不导电,是化合物,属于非电解质;③液态醋酸不存在自由电子或者自由移动的离子,不导电,水溶液中能部分电离出自由移动的离子,属于弱电解质;④铜存在自由电子,能导电,是单质,既不是电解质也不是非电解质;⑤固体BaSO4不存在自由电子或者自由移动的离子,不导电,但是熔融状态下能完全电离出离子,属于强电解质;⑥纯蔗糖(C12H22O11)不存在自由电子或者自由移动的离子,不导电,水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物,属于非电解质;⑦酒精(C2H5OH)不存在自由电子或者自由移动的离子,不导电,水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物,属于非电解质;⑧熔化的KHSO4存在自由移动的离子,导电,在溶于水或者熔融状态下能完全电离出离子,属于强电解质;⑨氨水存在自由移动的离子,导电,能部分电离出自由移动的离子,属于弱电解质;⑩液氮不存在自由电子或者自由移动的离子,不导电,是单质,既不是电解质也不是非电解质;所以能导电的物质是④⑧⑨,属于非电解质的物质是②⑥⑦,属于强电解质的物质是①⑤⑧,由于KHSO4在熔融状态下只断开离子键,其电离方程式为KHSO4=K++答案为④⑧⑨;②⑥⑦;①⑤⑧;KHSO4=K++
(2)
0.001mol/L的A溶液pH=3;所以A是一元强酸,A是HCl;答案为HCl。
(3)
①NaOH和NH3•H2O溶液显碱性;等浓度两者PH关系B<D,所以D是氢氧化钠,B是氨水;答案为NaOH。
②①由NH3·H2O+OH-可知,Kb=则==用水稀释氨水,c()减小,Kb只是温度的函数,稀释过程温度不变,Kb不变,则减小;故①符合题意;
②②加水稀释,溶液中c(OH-)减小,而水的离子积Kw不变,则c(H+)增大,故减小;故②符合题意;
③c(H+)与c(OH-)的乘积即为水的离子积,水的离子积Kw只受温度的影响,加水稀释,Kw不变;故③不符合题意;
④加水稀释促进NH3•H2O的电离,即电离平衡向电离方向移动,电离出的OH-的物质的量增多;故④不符合题意;
答案为①②。
(4)
OH-浓度相同的等体积的两份溶液A和C,根据c(H+)=可知,溶液中c(H+)相同,而这些氢离子是盐酸溶液中的全部氢离子,但只是醋酸溶液中的一部分,故在HCl和CH3COOH溶液中,两者电离出的氢离子的浓度和物质的量相等,但CH3COOH的物质的量大于HCl的物质的量;放出氢气的质量相同;故反应掉的锌的物质的量;氢离子的物质的量均是相同的;
①由于开始时氢离子浓度相同;反应速率相同;但反应一旦开始,锌消耗掉氢离子对醋酸的电离有促进作用,反应过程中醋酸的氢离子浓度大于盐酸,在反应过程中醋酸溶液中的反应速率较大,耗时较短,所以反应所用需要的时间C<A,故①错误;
②由于开始时氢离子浓度相同;故开始反应时的速率A=C,故②错误;
③放出氢气的质量相同;参加反应的锌粉物质的量相等,即A=C,故③正确;
④开始时氢离子浓度相同;反应速率相同;但反应一旦开始,锌消耗掉氢离子对醋酸的电离有促进作用,反应过程中醋酸的氢离子浓度大于盐酸,在反应过程中醋酸溶液中的反应速率较大,则反应过程的平均速率C>A,故④正确;
⑤由于CH3COOH的物质的量大于HCl的物质的量;要使反应最后有一份溶液中存在锌粉,且放出氢气的质量相同,醋酸不能反应完全,必须过量,盐酸完全反应,即锌在盐酸中有剩余,故⑤正确;
⑥由于CH3COOH的物质的量大于HCl的物质的量;要使反应最后有一份溶液中存在锌粉,且放出氢气的质量相同,醋酸不能反应完全,必须过量,盐酸完全反应,即锌在盐酸中有剩余,故⑥错误;
由上③④⑤正确;答案为③④⑤。【解析】(1)④⑧⑨②⑥⑦①⑤⑧KHSO4=K++
(2)HCl
(3)NaOH①②
(4)③④⑤17、略
【分析】【详解】
(1)氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子水解导致溶液显酸性,故25℃时,pH<7,其原因用离子方程式表示为:NH4++H2O=NH3·H2O+H+。
(2)A项;铁是金属单质,能导电,但不是电解质,故A错误;B项,盐酸是HCl的水溶液,能导电,但属于混合物,不是电解质,故B错误;C项,氯化钠晶体是在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物,是电解质,但是晶体状态时不含有自由移动的离子,不导电,故C错误;D项,氢氧化钠是在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物,是电解质,熔融氢氧化钠含有自由移动的离子能导电,故D正确。
(3)酸的电离常数越小,其盐溶液中酸根离子水解程度越大,则钠盐溶液pH相同时,其物质的量浓度就越小,所以结合表中数据可得,常温下,pH相同的三种溶液①NaF溶液②NaClO溶液③Na2CO3溶液,其物质的量浓度由大到小的顺序是:①>②>③。
(4)25℃时,pH=4的NH4Cl溶液中c(H+)=1×10-4mo/L,NH4+水解促进了水的电离,溶液中的H+都是由水电离产生的,所以c(OH-)=c(H+)=1×10-4mo/L。
(5)酸的电离常数越小,其盐溶液中酸根离子水解程度越大,则酸根离子浓度越小,碱性越强,所以等浓度的NaClO溶液和NaHCO3溶液中,c(ClO-)3-);等浓度的NaClO溶液和NaHCO3溶液中,碱性(或pH):NaClO>NaHCO3,要使上述两种溶液pH相等,可使NaClO溶液的碱性减弱或使NaHCO3的碱性增强,a.向NaClO溶液中加适量的水,溶液被稀释,碱性减弱,故a正确;b.向NaClO溶液中加适量的NaOH,则碱性增强,故b错误;c.向NaHCO3溶液中加适量的水,溶液被稀释,碱性减弱,故c错误;d.向NaHCO3溶液中加适量的NaOH;则碱性增强,故d正确。综上,选ad。
(6)根据电离常数H2CO3>HClO>HCO3-可知,酸性:H2CO3>HClO>HCO3-,所以向NaClO溶液中通入少量CO2,生成次氯酸和碳酸氢钠,离子方程式为:ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-。
(7)常温下,NH3·H2O的电离常数Kb=1.7×10-5,则NH4+的水解常数Kh=Kw/Kb≈5.9×10-10,所以Khb,则说明NH4+的水解程度小于NH3·H2O的电离程度,因此0.1mol/L的氨水和0.1mo/L的NH4Cl溶液等体积混合;溶液呈碱性。
(8)A项,测得0.1mol/LHA溶液的pH>1,则说明溶液中c(H+)<0.1mol/L,HA在溶液中部分电离出氢离子,所以HA属于弱酸,故A正确;B项,测得NaA溶液的pH>7,则说明A-能水解;所以HA属于弱酸,故B正确;C项,pH=l的HA溶液与盐酸,稀释100倍后,盐酸的pH变化大,则说明HA中存在电离平衡,所以HA属于弱酸,故C正确;D项,用足量锌分别与相同pH;相同体积的盐酸和HA溶液反应,产生的氢气一样多,则说明HA中电离出来的氢离子与HCl一样多,所以HA为强酸,故D错误。
点睛:本题综合考查了盐类的水解以及弱电解质的电离等知识,综合性较强,较难。第(3)小题注意多元弱酸电离常数与对应的盐中弱酸根离子水解常数的关系,如H2CO3的电离常数K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11,则CO32-的水解常数Kh1=Kw/K2、Kh2=Kw/K1;第(8)小题中证明一元弱酸主要从两个方面入手思考:①弱酸不完全电离,存在电离平衡;②强碱弱酸盐,弱阴离子存在水解使溶液呈碱性。【解析】①.pH<7②.其原因是NH4++H2O=NH3·H2O+H+③.D④.①>②>③⑤.10-4mo/L⑥.<⑦.a,d⑧.ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-⑨.由NH3·H2O的电离常数Kb=1.7×10-5,可得NH4+的水解常数Kh=Kw/Kb=5.9×10-10,因为Khb,说明NH4+的水解程度小于NH3·H2O的电离程度,所以溶液呈碱性⑩.D18、略
【分析】【分析】
(2)甲烷燃料电池,通入甲烷的电极为负极,通入氧气的电极为正极,总反应是CH4+2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O。
【详解】
(1)①在B装置中,Fe、Sn、稀硫酸溶液构成原电池,金属性Fe大于Sn,则Sn为正极,Sn极上发生的电极反应式为2H++2e-=H2↑;Sn极附近溶液的氢离子浓度减小;pH增大;
②C中Zn、Fe、稀硫酸溶液构成原电池,锌是负极、铁是正极,总反应方程式为H2SO4+Zn=H2↑+ZnSO4;A中没有形成原电池,为铁的化学腐蚀,B中构成原电池,Sn极是正极、铁极是负极,C中构成原电池,锌是负极、铁是正极,原电池负极腐蚀速率>化学腐蚀速率>原电池正极腐蚀速率;则A;B、C中铁被腐蚀的速率,由快到慢的顺序是B>A>C;
(2)甲烷燃料电池,通入甲烷的电极为负极,通入氧气的电极为正极,总反应式为CH4+2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O。
①电池的负极是a电极,该极失电子发生氧化反应,电极反应式为CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O;
②根据总反应式可知;反应消耗氢氧化钠,电池工作一段时间后电解质溶液的pH减小。
【点睛】
金属发生腐蚀的速率大小关系为:电解池阳极腐蚀速率>原电池负极腐蚀速率>化学腐蚀速率>原电池正极腐蚀速率>电解池阴极腐蚀速率。【解析】2H++2e-=H2↑增大H2SO4+Zn=H2↑+ZnSO4B>A>CaCH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O减小三、判断题(共9题,共18分)19、B【分析】【分析】
【详解】
热化学方程式主要是强调这个反应的反应热是多少,而不是强调这个反应在什么条件下能发生,根据盖斯定律,只要反应物和生成物一致,不管在什么条件下发生反应热都是一样的,因此不需要注明反应条件,该说法错误。20、B【分析】【分析】
【详解】
25℃时,Kw=c(H+)×c(OH-)=10-14,pH=7溶液为中性,因此pH<7的溶液一定呈酸性;若温度为100℃时,Kw=c(H+)×c(OH-)=10-12,pH=6溶液为中性,因此pH<7的溶液可能呈碱性、中性或酸性,故此判据错误。21、A【分析】【详解】
除去NaCl溶液中少量的Na2S:加入AgCl后再过滤,正确。22、B【分析】【详解】
反应过程中除了H+和OH-反应放热,SO和Ba2+反应生成BaSO4沉淀也伴随着沉淀热的变化,即和反应的
故错误。23、A【分析】【分析】
【详解】
有些反应的反应热,难以通过实验直接测定,但是通过盖斯定律可以间接计算该反应的反应热,例如碳和氧气生成一氧化碳的反应。故答案是:正确。24、A【分析】【分析】
【详解】
HCl是一元强酸,NaOH是一元强碱,当二者浓度都是0.1mol·L-1时,它们电离产生的c(H+)、c(OH-)相同,根据水电离方程式中产生的H+、OH-的关系可知:等浓度的c(H+)、c(OH-),对水电离的抑制程度相同,故达到平衡后两种溶液中水的电离程度相等,这种说法是正确的。25、B【分析】【详解】
盐溶液有可能因溶质直接电离而呈酸性,如硫酸氢钠溶液;盐溶液也可能因水解而呈酸性,如氯化氨溶液;盐溶液可能因水解大于电离和呈酸性,如亚硫酸氢钠溶液。故答案是:错误。26、B【分析】【分析】
【详解】
25℃时,Kw=c(H+)×c(OH-)=10-14,pH=7溶液为中性,因此pH<7的溶液一定呈酸性;若温度为100℃时,Kw=c(H+)×c(OH-)=10-12,pH=6溶液为中性,因此pH<7的溶液可能呈碱性、中性或酸性,故此判据错误。27、×【分析】【详解】
在测定中和热时,通常稀碱溶液中OH-稍过量,以保证稀酸溶液中H+完全被中和,所测中和热数值更准确;错误。【解析】错四、原理综合题(共1题,共4分)28、略
【分析】【详解】
(1)实验①中,若5min时测得n(M)=0.050mol,则0至5min时间内,v(M)===0.005mol/(L⋅min),根据反应速率之比等于系数之比,所以v(N)=2v(M)=0.01mol/(L⋅min),故答案为:0.01mol/(L⋅min);
(2)根据实验②数据,M的平衡浓度为0.04mol/L,列三段式:
则800℃化学平衡常数K==0.16;
根据实验①数据;列三段式:
则700℃化学平衡常数K=≈0.0047;
通过上述计算;升高温度,平衡常数增大,说明升高温度,反应向正反应方向移动,则正反应为吸热反应,故答案为:0.16;吸热;
(3)A.c(Y)=c(M)不能说明正逆反应速率相等;则不能判断平衡状态,故A不符合题意;
B.因为反应前后气体的质量不变;气体的物质的量增大,达到平衡前,平均相对分子质量一直变化,当混合气体平均相对分子质量不再变化时,反应达到平衡,故B符合题意;
C.2v正(X)=v逆(N),即说明正逆反应速率相等,能说明反应达到平衡状态,故C符合题意;
D.M和N的物质的量之比不再变化;无法判断正逆反应速率相等,则无法判断平衡状态,故D不符合题意;
故答案为:BC;
(4)结合(2)中分析,实验②达到平衡时,再向容器中加入0.02molX和0.02molM,Qc=≈0.0047<K=0.16;则反应向正反应方向移动,此时Y的平衡转化率增大,故答案为:增大;
(5)反应中X(g)和Y(g)的计量系数相同,按照实验③与实验②的方式投料时,实验③与实验②互为等效平衡,实验③达到平衡时,a=0.08,故答案为:0.08。【解析】①.0.01mol/(L⋅min)②.0.16③.吸热④.BC⑤.增大⑥.0.08五、元素或物质推断题(共4题,共16分)29、略
【分析】【分析】
【详解】
试题分析:(1)D是具有氧化性的单质,A元素属于短周期主族金属元素,根据反应关系可知A为Na,B为Na2O,D为O2,C为Na2O2;(2)若D是金属.说明金属具有变价,A稀溶液具有氧化性,推断为:HNO3→Fe(NO3)3→Fe(NO3)2,D为Fe,因Fe(NO3)2易被氧化而变质,可加入铁防止被氧化生成硝酸铁,离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+,铁在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀,发生腐蚀时原电池正极是氧气获得电子变为OH-,该的电极反应式为O2+2H2O+4e—=4OH—;(3)若A、B、C为含同一种金属元素的无机化合物,在溶液中A和C反应生成B.判断为:Al3+→Al(OH)3→AlO2-;B转化为C的所有可能的离子方程式为生成氢氧化铝沉淀,在酸溶解的离子方程式是Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,或碱中Al(OH)3溶解反应的离子方程式为Al(OH)3+OH—=AlO2—+2H2O。
考点:考查无机物的推断、离子方程式的书写、物质的保存方法等知识。【解析】①.Na②.加入少量铁,防止Fe2+被氧化为Fe3+;2Fe3++Fe=3Fe2+③.O2+2H2O+4e—=4OH—④.Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O或Al(OH)3+OH—=AlO2—+2H2O30、略
【分析】【分析】
放电时,负极发生氧化反应,Pb失去电子产生Pb2+,Pb2+与溶液中的SO42-结合形成PbSO4,反应消耗硫酸,硫酸的浓度减小,负极得到PbSO4,正极上PbO2获得电子变为Pb2+,Pb2+与溶液中的SO42-结合形成PbSO4;电子由负极经外电路流向正极,由此分析解答。
【详解】
(1)该电池总反应式为:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)。根据工作原理可知:在放电时Pb发生氧化反应,失去电子变为Pb2+,电极反应式为Pb-2e-=Pb2+;正极上PbO2获得电子变为Pb2+,电极反应式为:PbO2+4H++SO42-=PbSO4+2H2O;反应消耗硫酸,使硫酸的浓度减小,溶液中c(H+)降低,所以溶液的pH增大;
(2)放电时,由于负极不断产生Pb2+,使正电荷数目增大,所以电解质溶液中阴离子SO42-移向负极,电子从负极Pb极流向正极PbO2极;
(3)负极失去电子,发生氧化反应,负极的电极反应式:Pb+SO42--2e-=PbSO4。
【点睛】
本题考查了原电池工作原理,要会根据电池反应及元素化合价变化判断电池的正负极,并书写正负极电极反应式。注意:负极上生成难溶性的硫酸铅导致负极质量增加,正极上也产生难溶性的硫酸铅导致正极质量也增加,而溶液的酸性会减弱。【解析】增大负负正Pb-2e-+SO42-=PbSO431、略
【分析】【详解】
题中各物质都是由1~20号元素中部分元素组成的单质或其化合物,结合已知和流程,D是一种黄绿色的气体单质,则D是Cl2;物质J可用于泳池消毒,则J是Ca(ClO)2,所以K是CaCl2、I是Ca(OH)2;F和水反应生成I,则F是CaO;B高温生成E和F,则E为CO2、B是CaCO3;C、H是无色有刺激性气味的气体,且反应生成G,G和I[Ca(OH)2]反应生成K(CaCl2)、H2O和C,则G中含有氯元素,所以G是NH4Cl、C是NH3;H是HCl。
(1)I是Ca(OH)2;钠离子与氢氧根离子之间是离子键,氢氧根离子中H与O之间是共价键,故所含化学键类型为:离子键和共价键。
(2)G是NH4Cl,属于强酸弱碱盐,NH4+水解使溶液显酸性,离子方程式为:NH4++H2ONH3•H2O+H+。
(3)C是NH3,实验室常用Ca(OH)2和NH4Cl固体在加热条件下制取氨气,化学方程式为:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O。
(4)I是Ca(OH)2,7.4gCa(OH)2的物质的量是:7.4g÷74g•mol-1=0.1mol;H是HCl,200mL1mol/L的HCl溶液中溶质的物质的量是:0.2L×1mol/L=0.2mol,0.1molCa(OH)2与0.2molHCl恰好完全反应放出11.56kJ的热量,所以该反应的热化学方程式为:Ca(OH)2(aq)+2HCl(aq)=CaCl2(aq)+2H2O(l)△H=-115.6kJ/mol。
(5)已知物质A由三种元素组成,1molA与水反应可生成1molB和2molC,该反应可表示为:A+H2O→CaCO3+2NH3,则A中应含有Ca、C、N三种元素,根据O原子守恒可得H2O的化学计量数为3,所以A的化学式为CaCN2。
点睛:本题考查无机框图推断,既考查了学生元素化合物基础知识的掌握情况,又考查了灵活应用知识的能力、逻辑推理能力等,有一定难度。解答无机框图推断题,应认真分析题干,结合框图找到突破口,有时突破口不只一个,本题最明显的突破口为“D是一种黄绿色的气体单质,物质J可用于泳池消毒”,以此为切入点展开推断,可推出图框的大部分;再根据“C、H是无色有刺激性气味的气体”,并结合与前面推出的物质K的联系进一步确定其他物质;本题的难点是确定物质A的组成,在第(5)小题中告诉了物质A的组成元素及与水反应产物的定量关系,可根据原子守恒确定A的化学式。【解析】①.离子键共价键②.NH4++H2ONH3·H2O+H+③.Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O④.Ca(OH)2(aq)+2HCl(aq)=CaCl2(aq)+2H2O(l)△H=-115.6kJ/mol⑤.CaCN232、略
【分析】【分析】
由于Ag+只能与NO共存,所以一定含有硝酸银,硝酸银溶液显酸性;A溶液与E溶液反应既有气体又有沉淀产生,所以根据离子可知,该沉淀应该是氢氧化铝,气体是CO2,由于E溶液显酸性,所以E中含有Al3+,A中含有CO根据阳离子的种类可知;A应该是碳酸钠,A溶液与C溶液反应只有气体产生,这说明C中含有氢离子,所以D是硝酸银,C只能与D反应产生沉淀,所以C只能是HCl,则E就是硫酸铝,因此B是氢氧化钡,以此解答。
【详解】
(1)由分析可知A、C的化学式分别为Na2CO3、HCl,故答案为:Na2CO3;HCl;
(2)A的化学式为Na2CO3,碳酸根在水溶液中发生水解反应生成碳酸氢根和氢氧根,而使溶液呈碱性,离子方程式为CO+H2O⇌HCO+OH-、HCO+H2O⇌H2CO3+OH-,故答案为:CO+H2O⇌HCO+OH-、HCO+H2O⇌H
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